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刊名: 教学与研究
        Teaching and Research
主办:  中国人民大学
周期:  月刊
出版地:北京市
语种:  中文;
开本:  大16开
ISSN: 0257-2826
CN:   11-1454/G4
邮发代号: 2-256

历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953

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利用信息技术,促进振动和波教学质量的提高

【作者】 李东梅

【机构】 广西宾阳县教育局教学研究室

【摘要】机械振动和机械波是高中物理教学内容难点之一,不管是从教师方面还是从学生方面看,“振动和波”都是一个比较难理解的知识点,教师在教学中遇到很多困难,因此教学质量很难提高。本文主要从信息技术与课程整合方面,结合本人在振动和波的教学实践,谈谈一些看法与感受。
【关键词】信息技术;教学质量;提高
【正文】
  机械振动和机械波是高中物理教学难点之一,概念抽象,关系错落,虽然教材中安排了不少实验,仍很难揭示众多瞬时变化的复杂关系。在我们对“振动和波教学现状及学生学习情况调查”中发现,不管是从从教师方面还是从学生方面看,“振动和波”都是一个比较难理解的知识点,教师在“振动和波”的教学中,遇到的困难主要表现在:概念比较抽象、学生基础参差不齐、实验现象不明显或难完成、教学手段不新颖。学生在学习“振动和波”这一章的内容中,遇到的困难主要表现在:对学习的内容不感兴趣、感性认识的缺乏,感觉概念太抽象,难理解、思维能力的局限。也正如此,很多学校在振动和波的教学质量方面都不尽人意。
  如何解决在振动和波的教学中面对的这些困难?提高振动和波的教学质量呢?根据对振动和波这一块教材和课标的要求,经过不断探索和实践,我们认为,可以通过合理利用信息技术,解决目前在教学中面对的困难,从而促进振动和波的教学质量的提高。
  1.利用信息技术模拟物理实验,突破教学难点
  在振动和波的教学中,有些实验很难在传统教学环境下完成,用多媒体模拟实验,可以把复杂的物理过程简单地呈现出来,学生通过观察、想象,就能形象地建立起相应的过程图景。如波的干涉实验,我们常用发波水槽做实验,通过水波来实现干涉现象,但这个实验的过程中水波的连续变化较快,学生不易观察清楚,因而难以得出干涉的物理规律。为使学生弄清这个问题,老师要不厌其烦地给学生分析、讲解、说明, 而有些空间想象能力差的同学还是似懂非懂。若在实验后,再通过模拟实验的课件,再现实验过程,控制好水波传播速度,使学生清晰明了地观察到现象,从而提示干涉的规律,大大提高了实验教学效果。又如作为简谐振动的两个实例——单摆和弹簧振子,可以通过演示让学生找到其规律,但对诸如“力”、“加速度”、“速度”和“位移”之间的关系不好讲清,而学生观察模拟实验课件后,对这些大小、方向瞬息变化的物理量便一目了然。
  2.利用多媒体设备,提高实验的可见度
  物理教学中要向学生讲清楚物理现象和规律,必须借助物理实验。但是教材上介绍的一些物理演示实验往往由于可见度小,不能将实验的过程、现象和结果展示给全体学生,影响课堂教学的效果。所以我在演示研究波的衍射现象的条件实验时,将实验的现象和过程利用多媒体设备放大并投影到大屏幕上,全班同学都能从银幕上看得清清楚楚。这样既能加深了学生对衍射现象的认识,又能让学生更好地观察到实验现象,帮助学生从中归纳出结论。
  3.利用信息技术,突破教学难点
  振动和波的教学中,有些内容理论性强也较抽象,但经过多媒体课件设计和制作,可以化烦为简,化抽象为直观,使那些难于理解的概念和知识变得形象、生动、直观,易于领会和掌握教学中的难点。如波的形成与传播的教学,单凭教师结合课本设计的内容和简单的图片进行讲解,学生很难理解。如果我们利用多媒体创造情境,展示水波、吉他等乐器的声波,地震波、绳波模拟,和许多生活中存在或能接触到的机械波,由此引导学生总结波的形成需要振动和介质,顺利引出了波的概念,然后用多媒体模拟演示横波的形成和传播过程,把传播现象慢慢地呈现出来,使学生能很直观地看到各个质点的振动情况,通过观察讨论学生很快发现绳上各质点好象是被前面的质点“带动”起来的,而且各质点的振动频率,振幅相同,只是步调有先后,从而使通过多媒体更好地理解了波产生的实质。
  4.合理利用信息技术,增加课堂容量,提高课堂效率
  能恰当的利用好信息技术,不但可以充分调动学生的各种感觉器官,充分发挥学生的主体作用,还可以减少教师讲授的时间,大大减轻学生的负担,并且课堂容量增大,使学生学习更多的知识,提高教学质量和效率。例如,学生课堂练习,传统的方法是请几个学生上黑板板演,其余的学生在座位上练习,但座位上的学生,往往不是自己做而是看别人做,这样实际上的效果是很不理想的,而使用了视频展示台之后,就可以增加学生练习的机会,还可以采用交互式教学,从而也调动了学生的学习积极性。利用多媒体技术,减少教师板书的时间。增加了学生的活动时间,从而达到增加课的容量,提高课堂教学效果的目的。在讲机械振动和机械波时,采用多媒体制作的教学课件可形象生动描述振动过程中位移、速度、加速度和回复力的变化规律;波的传播过程中各质点在平衡位置附近的往复(下转第40页)(上接第16页)运动,不随波逐流的规律。该方法色彩鲜明、重点突出,能吸引学生注意力,使学生边观察、边思考、边理解,较容易地建立起动态连续的物理场景。
  5.利用信息技术,激发学生学习积极性
  传统的课堂教学模式多是板演灌输,枯燥无趣。凭借多媒体课件创设物理情景,能充分调动学生的主动性,促进学生主动思考、主动探索、发展想象力,激发学生学习积极性。如讲到波的应用时,通过图像或录像展示一些波的应用,如北京地球卫星通讯接收站、用B型超声波对人体进行检查、北京音乐厅上方和四周的声音反射板、移动通讯等能使课堂变得更加有趣、生动,激发学生的求知欲,强烈激起学生的探究欲。
  6.利用信息技术与网络的有机结合,实现信息资源共享,进一步丰富教学资源,使物理过程从局限在课堂中的封闭性走向开放性,以达到最优化的教学效果
  在振动的波的教学中,如果想系统的掌握教材,突破难点,应用新思维解决新问题,除了要求我们教师合作探究,形成研讨氛围,发挥集体的作用外,还可以通过互联网资源共享的优势,广泛搜集信息,最大限度地利用信息资源为教学服务。如备课,我们可在统教案的基础上,找出问题和研究方向,列出提纲。通过百度搜索按照不同的主题查阅相关的信息资料,利用这些资料修正和丰富手中原有的教学方案。这样就大大提高了教学质量和教学效益。另外,信息技术参与下的课堂教学,也为学生提供非常丰富的学习资源,学生通过检索、学习、构思,将有关信息组合起来,形成自己的观点,获得自己的认知方式,有利于学生发展自己的个性,激发了他们创造性思维,实现“学会学习”的目标。
  信息技术参与下的课堂教学使得许多抽象的物理过程变得更为直观,使得学生的视觉、听觉等感官都得到全面的感受,恰当运用信息技术可以引发学生的学习兴趣,有利于表现事物的现象和特征以及揭示事物的本质属性,有利于突出重点和难点。因此我们认为,合理利用信息技术,是促进振动和波教学质量的提高的有效途径。
  参考文献:
  [1]《中学物理》第25卷,第5期 ,《论新课程理念下的物理教学改革》(作者:施传柱),《中学物理》编辑部出版;
  [2]全日制普通高级中学(必修加选修)物理第二册教师教学用书,人民教育出版社出版。